CN103707256B - 一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构 - Google Patents

一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构 Download PDF

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Abstract

一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其包括位于旋具壳体内的滚针底座，与该滚针底座相对应的滚珠支架以及与该滚珠支架套接的滑动弹簧座，滚针底座上设有一个或一个以上的凹槽，在凹槽内均设有滚针，滚珠支架上设有多个圆弧安装孔，在该圆弧安装孔内卡合有滚珠，滚针上均设有圆弧通槽，滚针底座相对于所述滚珠支架周向旋转时，滚针上的圆弧通槽的弧面与滚珠的外表面紧密接触并产生滑动摩擦。该旋具的轴向离合结构滚针上的圆弧通槽的弧面与滚珠的外表面紧密接触，由传统滚针与滚珠的点接触变为面接触，所产生的滑动摩擦力大大地增加，而且产生的滑动摩擦力稳定，增大了旋具的输出扭矩值，且保证了旋具输出值的稳定。

Description

一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构
技术领域
本发明涉及一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，尤其是一种控制手用扭矩螺钉旋具输出扭矩的滚针多工位轴向离合结构。
背景技术
在日常生活和生产活动中，经常使用各种各样的螺钉旋具，这些旋具是由手柄、连接杆、套筒、手柄内的扭矩传动机构和扭矩预置机构组成，通过人对手柄施加旋转力达到螺钉的旋紧或是旋松，但是，由于螺钉有着承受扭力的极限，若是操作者对螺钉施加的扭力太大，就会造成螺钉的螺丝损坏出现滑丝的现象。传统的旋具采用多工位凸轮式径向离合，摩擦力大，制造费用高，且滚针多工位轴向离合结构多采用的是十字滚针四工位，为爬动式离合，由于生产厂家在生产十字滚针时，十字滚针在相互卡合时，两个滚针圆周面上的最高点很难保持在同一平面内，而滚珠则是安装在滚珠底座的圆弧凹槽内，滚针与滚珠产生拖动摩擦时，滚珠在圆弧凹槽内不转动，拖动摩擦产生的摩擦力不稳定，最终导致旋具的输出扭矩值不稳定。
因此，为了克服十字滚针在相互卡合时，两个滚针圆周面上的最高点很难保持在同一平面内，而滚珠则是安装在滚珠底座的圆弧凹槽内，滚针与滚珠产生拖动摩擦时，滚珠在圆弧凹槽内不转动，拖动摩擦产生的摩擦力不稳定的缺陷，市面上最新出现了单滚针配合多滚珠的多工位轴向离合结构，这种离合结构采用了单滚针，只需滚针底座上的安装槽深度一致，即可保证滚针的最高点位于同一平面内，而且这种离合结构的滚珠可以在滚珠支架的安装孔内转动，滚针底座相对于滚珠支架周向旋转时，单滚针与滚珠产生滑动摩擦，而且滚针的最高点位于同一平面内，只要该离合结构所承受的轴向压力均匀，滚针的两端与滚珠接触产生的滑动摩擦力必定十分稳定，最终旋具的输出扭矩值也必定十分稳定，但是这种轴向离合结构的滚针与滚珠产生滑动摩擦时，是通过点接触完成的，产生的滑动摩擦力较小，导致旋具的输出扭矩值也较小，当然，通过压簧伸缩调节结构以及更换压簧来改变该轴向离合结构所承受的轴向压力，也可以起到改变滚针与滚珠的滑动摩擦力从而实现改变输出扭矩值的目的，但是，这种轴向离合结构的输出扭矩值变化范围较小，不适合在对输出扭矩值要求较高的旋具中使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中手用扭矩螺钉旋具在扭矩输出时所存在的缺陷，提供一种扭矩输出值稳定，产生的滑动摩擦力大的手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其包括位于旋具壳体内的滚针底座，与该滚针底座相对应的滚珠支架以及与该滚珠支架套接的滑动弹簧座，所述滚针底座上设有一个或一个以上的凹槽，在所述凹槽内均设有滚针，所述滚珠支架上设有多个圆弧安装孔，在该圆弧安装孔内卡合有滚珠，所述滚针上均设有圆弧通槽，所述滚针底座相对于所述滚珠支架周向旋转时，所述滚针上的圆弧通槽的弧面与所述滚珠的外表面紧密接触并产生滑动摩擦。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滚针和滚珠的数量为偶数。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滚针上圆弧通槽的顶点均在同一平面，所述滚珠周面的顶点均位于同一平面。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滚珠支架上的两两相邻滚珠之间形成了多个周向间隙，各个周向间隙的尺寸相同，所述滚针转动与滚珠产生滑动摩擦后落在该周向间隙内。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滚针和滚珠的数量分别为4个。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滑动弹簧座的尾部套装有一扭矩弹簧，与该扭矩弹簧连接有一压簧伸缩调节结构，通过扭矩弹簧的伸缩来控制所述滚针与滚珠的滑动摩擦力大小。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滚珠支架上的滚珠呈环形阵列排布。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述圆弧通槽的深度小于所述滚珠的直径。
上述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，所述滚针上的圆弧通槽的弧面与所述滚珠的外表面紧密接触并产生滑动摩擦时，滚珠在所述滚珠支架的圆弧安装孔内转动。
本发明的有益效果为：该旋具的轴向离合结构滚针上的圆弧通槽的弧面与滚珠的外表面紧密接触，由传统滚针与滚珠的点接触变为面接触，所产生的滑动摩擦力大大地增加，而且产生的滑动摩擦力稳定，增大了旋具的输出扭矩值，且保证了旋具输出值的稳定。
附图说明
图1为本发明所在螺钉旋具的剖视图
图2为本发明的结构示意图
图3为本发明的滚针与滚珠的配合示意图
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1、图2和图3所示，一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其包括位于旋具壳体1内的滚针底座2，与该滚针底座2相对应的滚珠支架3以及与该滚珠支架3套接的滑动弹簧座4，滚针底座2上设有一个或一个以上的凹槽5，在凹槽5内均设有滚针6，滚珠支架3上设有多个圆弧安装孔7，在该圆弧安装孔7内卡合有滚珠8，滚珠支架3上的滚珠8呈环形阵列排布，作为本发明的改进，滚针6上均设有圆弧通槽9，滚针底座2相对于滚珠支架3周向旋转时，滚针6上的圆弧通槽9的弧面与滚珠8的外表面紧密接触并产生滑动摩擦。
在本发明中，滚针6和滚珠8的数量为偶数，滚针6和滚珠8的数量相等且分别为4个，圆弧通槽9的深度小于滚珠8的直径，滚针上的圆弧通槽9的弧面与滚珠8的外表面紧密接触并产生滑动摩擦时，滚珠8在滚珠支架的圆弧安装孔7内转动，为使滚针6和滚珠8产生的滑动摩擦力恒定，滚针6上圆弧通槽9的顶点均在同一平面，滚珠8周面的顶点均位于同一平面，为了克服传统十字滚针在相互卡合时，两个滚针圆周面上的最高点很难保持在同一平面内的缺陷，本发明中滚针底座上位于同一直线上的滚针分体设置，分段设置的滚针分别位于滚针底座2上的凹槽5内，各滚针之间不相互交叉，只需凹槽5的深度一致即可保证各个滚针的最高点位于同一平面内，保证了滚针6和滚珠8产生的滑动摩擦力恒定，滚针6上的圆弧通槽9的弧面与滚珠8的外表面紧密接触，由传统滚针与滚珠的点接触变为面接触，所产生的滑动摩擦力大大地增加，而且产生的滑动摩擦力稳定，增大了旋具的输出扭矩值，且保证了旋具输出值的稳定。
滚珠支架3上的两两相邻滚珠8之间形成了多个周向间隙，各个周向间隙的尺寸相同，滚针6转动与滚珠8产生滑动摩擦后落在该周向间隙内。
作为本发明更进一步的改进，由于滚针6与滚珠8的滑动摩擦次数在数万次以上，为了增加滚针6的摩擦强度，滚针6优选为钨钢棒。
为了使该旋具达到输出扭矩可调的目的，在滑动弹簧座4的尾部套装有一扭矩弹簧10，与该扭矩弹簧10连接有一压簧伸缩调节结构，通过扭矩弹簧10的伸缩来控制滚针6与滚珠8的滑动摩擦力大小。
在本发明中，压簧伸缩调节结构包括固定设置在旋具壳体1内的传动螺母14，位于该传动螺母14内部的差动螺杆15以及套装在该差动螺杆15的端部且从旋具壳体1内腔伸出的套件16，差动螺杆15的两端均设有螺纹段，该螺纹段分别与传动螺母14和套件16的内螺纹相啮合，差动螺杆15与传动螺母14啮合的一端伸入到扭矩弹簧10内。
在旋具壳体1尾部的尾盖11，设置在该尾盖11内侧且与其相啮合的调整螺母12，该调整螺母12通过平面轴承13与滚针底座2连接，当螺钉旋具的输出扭矩需要调整时，通过螺丝刀带动差动螺杆15转动，差动螺杆15相对于传动螺母14向旋具壳体1的内部移动时，由于滑动弹簧座4相对应尾盖11的位置是固定的，所以，此时，差动螺杆15必定压缩扭矩弹簧10，扭矩弹簧10使得滚珠支架3和滚针底座2之间的轴向压力增加，滚针6与滚珠8所产生的滑动摩擦力大大地增加，旋具的输出扭矩就变大，当通过差动螺杆15的调节达不到工序的要求时，可变换更粗的压簧，达到所需要的扭矩。相对应地，反向转动差动螺杆15即可实现输出扭矩变小的目的，当通过差动螺杆15的调节达不到工序的要求时，可变换更细小的压簧，达到所需要的扭矩。当然，也可以通过调整螺母12对旋具的输出扭矩进行微调，当该螺钉旋具的扭矩极限太小时，调整螺母12向左移动，扭矩弹簧10就处于进一步的压缩状态，形成了更大的压缩力，同时增加了滚针底座2与滚珠支架3的相对轴向压力，滚珠8与滚针6接触时，其接触力变得更大，从而滚针6与滚珠8之间的滑动摩擦力就变大，旋具向外输出的转矩也就会随之变大；
当该螺钉旋具的扭矩极限太大时，手动调整调整螺母12向右移动，扭矩弹簧10就处于松弛状态，形成了的压缩力变小，同时减小了滚针底座2与滚珠支架3的相对轴向压力，滚珠8与滚针6接触时，其接触力变得更小，从而滚针6与滚珠8之间的滑动摩擦力就变小，旋具向外输出的转矩也就会随之变小；
该手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构的滚针6上的圆弧通槽9的弧面与滚珠8的外表面紧密接触，由传统滚针与滚珠的点接触变为面接触，所产生的滑动摩擦力大大地增加，而且产生的滑动摩擦力稳定，增大了旋具的输出扭矩值，且保证了旋具输出值的稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其包括位于旋具壳体内的滚针
底座，与该滚针底座相对应的滚珠支架以及与该滚珠支架套接的滑动弹簧座，所述滚针底座上设有一个或一个以上的凹槽，在所述凹槽内均设有滚针，所述滚珠支架上设有多个圆弧安装孔，在该圆弧安装孔内卡合有滚珠，其特征在于，所述滚针上均设有圆弧通槽，所述滚针底座相对于所述滚珠支架周向旋转时，所述滚针上的圆弧通槽的弧面与所述滚珠的外表面紧密接触并产生滑动摩擦,所述滑动弹簧座的尾部套装有一扭矩弹簧，与该扭矩弹簧连接有一压簧伸缩调节结构，通过扭矩弹簧的伸缩来控制所述滚针与滚珠的滑动摩擦力大小。
2.根据权利要求1所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述滚针和滚珠的数量为偶数。
3.根据权利要求1或2所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述滚针上圆弧通槽的顶点均在同一平面，所述滚珠周面的顶点均位于同一平面。
4.根据权利要求3所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述滚珠支架上的两两相邻滚珠之间形成了多个周向间隙，各个周向间隙的尺寸相同，所述滚针转动与滚珠产生滑动摩擦后落在该周向间隙内。
5.根据权利要求2所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述滚针和滚珠的数量分别为4个。
6.根据权利要求1所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述滚珠支架上的滚珠呈环形阵列排布。
7.根据权利要求1所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述圆弧通槽的深度小于所述滚珠的直径。
8.根据权利要求1所述的一种手用扭矩螺钉旋具的滚针多工位轴向离合结构，其特征在于，所述滚针上的圆弧通槽的弧面与所述滚珠的外表面紧密接触并产生滑动摩擦时，滚珠在所述滚珠支架的圆弧安装孔内转动。
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